内容正文:
第21章 一元二次方程
21.2.4一元二次方程根的判别式
华东师大版(2024)
学习目标
能运用根的判别式,判断一元二次方程根的情况
温习回顾
1、用公式法解一元二次方程的步骤。
(1)化:将一元二次方程化为一般形式 ax2 + bx + c= 0 (a ≠ 0).
(2)写:写出 a、b、c 的值.
(3)算:代入 b2-4ac 求值.
(4)代:若 b2-4ac ≥ 0,则利用求根公式求解;
若 b2-4ac < 0,则方程没有实数根.
温习回顾
2、用公式法解下列方程
(1)3x2-5x-2=0 (2)(x-1)(x-2)=1
解:(1)a=3,b=-5,c=2
b2-4ac = 1 > 0,
∴ x = ,
即 x1 =1,x2 = .
(2) x2-3x+2=1
x2-3x+1=0
a=1,b=-3,c=1
b2-4ac = 5 > 0
∴ x = ,
即 x1 =,x2 =.
探索新知
我们用配方法推导一元二次方程求根公式的过程中,得到
2= .
当 b2-4ac ≥ 0 时,直接开平方,得
也就是说,只有当一元二次方程 ax2 + bx + c = 0 的系数 a、b、c 满足条件 b2 – 4ac ≥ 0 时才有实数根.
= .
探索新知
因此,我们可以根据一元二次方程的系数直接判定根的情况.
2= .
(1)当 b2-4ac>0 时,方程右边是一个正数,它有两个不相等的平方根,因此方程有两个不相等的实数根:
即 = , =.
(2)当b2–4ac=0时,方程右边是0,因此方程有两个相等的实数根:
x1 = x2 =- .
(3)当b2-4ac<0时,方程右边是一个负数,而对于任何实数x,方程左边 ,因此方程没有实数根.
。
概括
我们把 b2-4ac 叫做一元二次方程 ax2 + bx + c =0 (a ≠ 0) 根的判别式.
通常用符号“Δ”来表示,即Δ=b2-4ac.
作用:直接判断一元二次方程实数根的情况:
Δ>0 方程有两个不相等的实数根
Δ= 0 方程有两个相等的实数根
Δ<0 方程没有实数根
例 1 不解方程,判断下列方程的根的情况:
(1)3x2 =5x-2; (2)4x2-2x+= 0
(3)4(y2 +1)-y=0.
解:(1)原方程可变形为 3x2-5x + 2 = 0.
a=3, b=-5 ,c=2
因为 Δ =b2-4ac= (-5)2-4×3×2 = 25-24 = 1 > 0,
所以方程有两个不相等的实数根.
例 1 不解方程,判断下列方程的根的情况:
(1)3x2 =5x-2; (2)4x2-2x+= 0
(3)4(y2 +1)-y=0.
(2)因为Δ= _________________________,
所以方程________________________.
(3)原方程可变形为___________________.
因为Δ=_____________________________,
所以方程______________.
(-2)2-4×4× =4-4=0
有两个相等的实数根
4y2-y+4=0
(-1)2–4×4×4 =1–64 =–63<0
没有实数根
练习
(课本第33页,练习)
1、不解方程,判断下列方程的根的情况。
(1)3x2+5x=4 (2)2x-x2 -2=0
(3)4(y2-y)+1=0;(4)2(x+1)2=5x
解:(1)将方程化为一般形式:3x2+5x-4=0
a = 3,b =5,c = -4
Δ=b2 - 4ac =52-4×3×(-4)=25+48= 73>0
∴方程有两个不相等的实数根
练习
(课本第33页,练习)
1、不解方程,判断下列方程的根的情况。
(1)3x2+5x=4 (2)2x-x2 -2=0
(3)4(y2-y)+1=0;(4)2(x+1)2=5x
解:(2)将方程化为一般形式:x2-2x+2=0
a = 1,b =-2,c = 2
Δ=b2-4ac =(-2)2-4×1×2=-4<0
∴方程没有实数根
练习
(课本第33页,练习)
1、不解方程,判断下列方程的根的情况。
(1)3x2+5x=4 (2)2x-x2 -2=0
(3)4(y2-y)+1=0;(4)2(x+1)2=5x
解:(3)将方程化为一般形式:4y2-4y+1=0
a = 4,b =-4,c = 1
Δ=b2 - 4ac = (-4)2-4×4×1=0
∴方程有两个相等的实数根
练习
(课本第33页,练习)
1、不解方程,判断下列方程的根的情况。
(1)3x2+5x=4 (2)2x-x2 -2=0
(3)4(y2-y)+1=0;(4)2(x+1)2=5x
解:(4)将方程化为一般形式:2x2-x+2=0
a = 2,b =-1,c = 2
Δ=b2 - 4ac =(-1)2-4×2×2=-15<0
∴方程没有实数根
练习
(课本第33页,练习)
2. 小明告诉同学,他发现了一种简便方法,可以判断一类
方程必有实数根:若一元二次方程 ax² + bx + c = 0 (a ≠ 0)
的系数 a、异号(即两数为一正负),那么这个方程一定有
两个不相等的实数根. 他的说法是否正确?为什么?
解: 正确. 当 a、c 异号时,则 Δ = b2 -4ac> 0,所以方程一定有两个不相等的实数根。
已知关于 x 的方程 2x2 –(3 + 4k)x + 2k2 + k = 0.
(1)当 k 取何值时,方程有两个不相等的实数根?
(2)当 k 取何值时,方程有两个相等的实数根?
(3)当 k 取何值时,方程没有实数根?
试一试
(课本33页)
解:a=2, b=-(3 + 4k), c=k
Δ=b2 -4ac=[-(3 + 4k)]2-4×2×(2k2+k)
= 16k+9
Δ>0
当 16k + 9 > 0,即 k > - 时,方程有两个不相等的实数根.
已知关于 x 的方程 2x2 –(3 + 4k)x + 2k2 + k = 0.
(1)当 k 取何值时,方程有两个不相等的实数根?
(2)当 k 取何值时,方程有两个相等的实数根?
(3)当 k 取何值时,方程没有实数根?
试一试
(课本33页)
解:a=2, b=-(3 + 4k), c=k
Δ=b2 -4ac=[-(3 + 4k)]2-4×2×(2k2+k)
= 16k+9
Δ=0
当 16k + 9 = 0,即 k = - 时,方程有两个相等的实数根.
已知关于 x 的方程 2x2 –(3 + 4k)x + 2k2 + k = 0.
(1)当 k 取何值时,方程有两个不相等的实数根?
(2)当 k 取何值时,方程有两个相等的实数根?
(3)当 k 取何值时,方程没有实数根?
试一试
(课本33页)
解:a=2, b=-(3 + 4k), c=k
Δ=b2 -4ac=[-(3 + 4k)]2-4×2×(2k2+k)
= 16k+9
Δ<0
当 16k + 9 < 0,即 k < - 时,方程没有实数根
概括
一元二次方程的根的情况:
当Δ=b2-4ac> 0 时,方程有两个不相等的实数根
当 Δ=b2-4ac=0 时,方程有两个相等的实数根
当Δ=b2-4ac<0 时,方程没有实数根
反过来:
当方程有两个不相等的实数根时,Δ=b2-4ac> 0
当方程有两个相等的实数根时,Δ=b2-4ac=0
当方程没有实数根时,Δ=b2-4ac<0
练习
(课本第39页,习题)
9、已知关于x的方程x2-(2k+1)x+k2=2。
(1)当k取何值时,方程没有实数根?
(2)当k取何值时,方程有实数根?
解:
b2 - 4ac =[-(2k+ 1)]2-4×1×(k2-2)
=4k+9
a=1 , b=-(2k+1) , c=k2-2
(1)当4k+9<0, k
(2)当4k+9≥0,k≥
一元二次方程根的判别式
课堂小结
Δ=b2-4ac.
Δ>0 方程有两个不相等的实数根
Δ= 0 方程有两个相等的实数根
Δ<0 方程没有实数根
作业:课本第39页 习题7、9
第51页 复习题2
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